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超级电容在船舶业的应用

2023-06-28 701人浏览

超级电容器,又称超级电容器,是一种功率密度高、能量储存密度高的新型储能器件。其突出的优点是,在正常工作电压范围内,内阻非常小,容量大可以快速充放电;在额定电压下,其使用寿命超过10年,因此,超级电容器广泛应用于便携式电子设备、电动工具、船舶、航空航天等领域。


船舶上超级电容器的应用主要体现在动力系统上,其应用包括以下几个方面:


1、船舶动力系统
超级电容器在20世纪80年代在日本、韩国和其他国家开始研究和应用船舶动力系统,目前,超级电容器主要用于船舶推进系统,超级电容器储能装置与船舶推进系统相匹配,储存在超级电容器中。其优点是储能密度高,可实现不同船舶工况下的能量循环利用;功率输出时间短,可满足不同船舶不同工况下的功率需求;工作寿命长,可达10年以上。


2、紧急电源系统
传统的应急供电系统使用柴油发电机作为应急电源,但柴油发电机存在以下问题:故障发生时无法立即投入运行,因此其供电能力有限;由于发电机的输出功率是根据负载功率匹配的,因此当负载功率过大时,发电机无法满足负载需求;由于柴油发电机需要很长时间才能启动,在某些情况下,船舶可能会出现电源中断,超级电容器主要用于应急供电系统中的船舶应急电源,当船舶遇到电源中断时,超级电容器可以快速连接到应急电源,以实现电源的快速恢复。


3、船舱和船舱配电箱控制系统

船舱和机舱配电箱的控制系统主要通过监测机舱中的各种参数,如温度、压力、液位、电流等,对这些数据进行处理,最后向船舶的每个系统输出相应的信号,在机舱配电箱控制系统中,如果使用传统的继电器和接触器来处理这些信号,不仅会频繁地移动开关,还会因继电器和接触器之间的接触不良而导致电路故障,然而,当超级电容器应用于船舱和机舱配电箱控制系统可大大降低视同故障率。

4、辅助能量存储
船舶在航行过程中需要大量的能量,而传统电池的能量密度较低,容易受到环境温度等条件的影响,超级电容器具有能量密度高、充放电快、工作温度范围宽可支持-40℃~+70℃范围内的优点,可用于辅助能量储存,例如,在船舶启动系统中使用超级电容器辅助电池可以提高启动效率和稳定性,减少电池寿命的衰减。
5、启动大功率设备
船舶上有许多大功率设备,如船舶发动机、泵、压缩机等。传统电池可能无法满足启动时所需的大功率需求。超级电容器具有充放电快、效率高的特点,可提供大电流输出,适合启动大功率设备。
6、提高船舶性能
超级电容器可以用来提高船舶的性能,如提高船舶动力系统的响应时间和调节精度,减少能量损失,提高船舶的运行效率。同时,由于超级电容器具有使用寿命长、维护成本低等优点,还可以降低船舶的运行成本和维护成本。
总而言之,超级电容器具有放电功率大、能量密度高、循环寿命长、不燃烧、不爆炸、无污染、无噪音、使用寿命长等特点,它是船舶电力系统中理想的储能元件及功率器件,超级电容器在船舶领域发挥着越来越重要的作用,如果在这方面还有相关需求,欢迎咨询了解!

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